Обратный осмос aquapro
1. Где и зачем применяется обратный осмос в промышленности
2. Принцип работы системы обратного осмоса
3. Схемы водоподготовки на основе обратного осмоса
1. Где и зачем применяется обратный осмос в промышленности
Технология обратного осмоса устраняет из исходной воды практически все примеси, а также минералы. Степень очистки составляет 99%. Устраняет загрязнения размером 0,001–0,0001 мкм. В эту категорию входят сульфаты, нитраты, элементы железа и марганца, соли кальция и магния, органические примеси и другие элементы. Именно поэтому данный метод широко распространен в промышленном производстве. Если при определенных процессах необходима определенная минерализация, то используются мембраны с низкой чувствительностью. Они деминерализуют до 95%.
Рис.1 Промышленная установка обратного осмоса
К составу воду предъявляются определенные требования. В ней по регламенту не должны находиться тяжелые металлы, любые примеси, бактерии и вирусы. Также обязательно умягчение и поддержание определённого значения pH. Для каждой сферы производства применяется свой регламент по качеству обрабатываемой воды.
2. Принцип работы системы обратного осмоса
Основным очищающим элементом служит мембрана. Это многослойный полимер с разной плотностью слоев. Поток воды под давлением проходит через мембрану, разделяясь на концентрат и фильтрат. Так как внешний слой мембраны пористый, то ячейки пропускают только молекулы воды и растворенный углекислый газ. Далее фильтрат, чистая вода, поступает в накопительный бак для подачи потребителю или дальнейшей обработки. А концентрат утилизируется в канализацию. На некоторых производствах настроен процесс рециркуляции, который позволяет очищать концентрат еще раз, снижая расход воды, уходящей на утилизацию. Со временем на поверхности мембраны накапливаются устраняемые примеси. Они удаляются путем промывания элемента обратным потоком воды или продувается сжатым воздухом. Для увеличения промежутка между промывками в исходную воду добавляют специальные реагенты, которые предотвращают химический осадок.
Мембраны классифицируются по следующим признакам: метод изготовления, назначение, материал изготовления.
Метод изготовления мембраны может быть основан на формировании из расплава, формировании из раствора. При травлении треков или спекании порошков.
Рис. 2 Промышленная мембрана обратного осмоса
Качество элемента определяется исходя из проницаемости элемента, способность разделения, производительность, стойкость. Стоит отметить, что ацетатцеллюлозные мембраны не используются если в воде высокая концентрация кислот и щелочей. Самыми оптимальными являются варианты, изготовленные из полиамидов и полисульфатов.
Сама система обратного осмоса состоит из следующих элементов: механический фильтр, мембрана, насос, щит управления, клапан, манометры, измерители объема расхода воды, датчики давления.
При применении технологии обратного осмоса обязательна предварительная обработка исходной воды, зависит от состава. Механические загрязнения устраняются в любом случае, при высокой жесткости устанавливается умягчитель и т д. Так же в зависимости от направления производства и назначения воды может быть установлен сорбционный фильтр.
Обязательно сервисное обслуживание установок. Этим занимаются различные организации, но оптимальнее обратиться в ту компанию, где было приобретено оборудование. Проводится осмотр системы на протечки. Очищенная вода берется на анализ и проверяется соответствие регламенту. Все датчики и приборы проверяются на корректность показаний.
3. Схемы водоподготовки на основе обратного осмоса
Для каждого производства подбирается свой вариант обработки воды на основе обратного осмоса. Зависит от исходных параметров воды, концентрации примесей, назначения и условий эксплуатации.
Схема 1. Применяется на небольших производствах, когда в исходной воде высокая минерализация.
- грубый фильтр для очистки от механических частиц.
- установка обратного осмоса.
Схема 2. Применяется, когда в исходной воде повышенное содержание взвесей, марганца, железа и присутствует цветность.
- грубый фильтр для очистки от механических частиц.
- механическая обработка загрузочным материалом.
- сорбентный фильтр.
- установка обратного осмоса.
Схема 3. Применяется при повышенной жёсткости воды.
- грубый фильтр для очистки от механических частиц.
- умягчение ионной смолой.
- сорбентный фильтр.
- установка обратного осмоса.
Схема 4. Применяется при повышенным содержании различных типов примесей. Так же подходит для обработки сточных вод.
- грубый фильтр для очистки от механических частиц.
- ультрафильтрация.
- сорбентный фильтр.
- установка обратного осмоса. При выборе системы обратного осмоса важно обеспечить стабильность и определенные технические условия. Проблемы могут вызвать колебания давления и/или температуры.
Оптимальным вариантом будет от +20 до +25 градусов. Исключением может быть только подача уже теплой жидкости, выше 25 градусов, и это должно быть экономически выгоднее.
Приоритетные значения перепада давления составляют 5-6 мПа при использовании плоских мембран. И от 2 до 3 мПа при полых. Если условия по давлению оптимальны, мембрана прослужит в среднем год. Но, опять же, зависит от степени загрязненности исходного источника. При низком давлении устанавливается дополнительный насос, который оптимизирует работу системы.
Системы обратного осмоса можно условно разделить на несколько групп, у которых разная производительность.
Системы с производительностью 5 м3/ч. Достаточно простые установки с разным количеством мембран. Если мембрана одна, то монтаж вертикальный. Если более, то горизонтальный.
Системы с производительностью до 720 литров в сутки. Мембраны располагаются в параллельных корпусах. Подходят для обессоливания воды. Количество корпусов четное.
Системы с производительностью от 750 литров в час являются высокопроизводительными. При разделении воды, при прохождении через мембрану, концентрат уходит на дополнительную обработку. Таким образом объем пермеата увеличивается. Дополнительные мембраны рассчитаны на высокие нагрузки.
Рис. 3 Система обратного осмоса 15000 л/ч
Каждая система оборудована автоматическим клапаном. Который контролирует работу системы и производит промывку мембраны. Если на элементе появился налет или деформация, то требуется ручная обработка или замена. Обработка мембраны производится путем промывания её в специальном растворе, зависит от химических отложений. После чего элемент промывается и устанавливается обратно в систему.
После выбора установки обратного осмоса и монтажа необходимо произвести пуско-наладочные работы. Проводится только специалистами. При первом запуске производится осмотр и настройка системы. Проверяется качество и степень очистки.
Несмотря на востребованность и высокое качество фильтрации установки обратного осмоса имеют как положительные качества, так и отрицательные.
Преимущества:
- Устранение всех примесей и минералов со степенью очистки до 99%. Такая вода подходит для использования на пищевом производстве, фармацевтике, котельных и других сферах где требуется высокая степень обработки.
- Возможность обрабатывать соленую воду. Системы корректируют состав воды устраняя солевые излишки.
- Исходная вода может быть из любого источника.
- Улучшает органолептические свойства воды, без изменения изначальных характеристик.
- Возможность модифицировать систему под любое производство.
- Быстрый монтаж оборудования.
Недостатки:
- Большой объем воды утилизируется. Решением проблемы будет установка дополнительных мембран. Или подавать концентрат на другие фильтры для доочистки и использовать в качестве технической.
- Предварительная обработка воды. Мембрана чувствительный элемент, поэтому обязательно устранение механических примесей. А также нежелательно присутствие агрессивных химикатов.
- Пропускает растворенный углекислый газ и некоторые хлористые соединения. Для устранения таких примесей необходима установка дополнительных фильтров.
